基于STM32单片机的光纤线形测量系统的数据融合模块设计

基于STM32单片机的光纤线形测量系统的数据融合模块设计(任务书,开题报告,外文翻译,论文12000字)
摘要
近年来，光纤陀螺仪在航空航天及军事领域有了很多成果，而由此衍生出来的光纤惯性线形测量系统则利用光纤陀螺组合惯导取得的成果，对原本用于航空航天、军事导航的技术进行了扩展和整合，服务于国民工业和大型工程领域，例如桥梁、下水管道的形变测量及矿坑的挖掘进度测量等。
本课题基于海南站屋顶形变测量这一研究项目，主要目的为设计数据融合系统，用于整合包括陀螺仪在内的各类传感器的数据。线形系统主要模块为组合惯导模块，此外还包括倾角传感器、位置传感器和里程计等各类传感器。本毕业设计课题将基于STM32单片机，设计数据融合模块，实现各数据的实时采集和各传感器数据融合，完成输出频率各不相同的各传感器数据的实时接收、整合和存储。
关键词：光纤陀螺；STM32；线形系统；数据融合
Abstract
In recent years, fiber optic gyroscopes have made many achievements in the aerospace and military fields, and the resulting fiber inertial linear measurement system utilizes the results obtained by the combination of fiber optic gyroscopes and the original technology used in aerospace and military navigation. It has been expanded and integrated to serve the national industry and large-scale engineering fields, such as deformation measurement of bridges and sewers, and excavation progress measurement of pits.
This project is based on the research project of roof deformation measurement in Hainan Station. The main purpose is to design a data fusion system for integrating data of various sensors including gyroscopes. The main modules of the linear system are combined inertial navigation modules, in addition to various types of sensors such as tilt sensors, position sensors and odometers. This graduation project will be based on STM32 MCU, design data fusion module, real-time data acquisition and data fusion of each sensor, real-time receiving, integration and storage of each sensor data with different output frequencies.
Key Words：Fiber optic gyroscope；STM32；Linear system；Data Fusion
 
目录
第1章绪论    1
1.1 课题的背景及意义    1
1.2 国内外发展现状及其分析    1
1.2.1 光纤陀螺及其惯导系统的发展    1
1.2.1 线形监测研究现状和方法比较    3
1.3 本文的主要工作    5
第2章设备选型    7
2.1传感器选型    7
2.1.1 光纤陀螺    7
2.1.2 MP6050传感器    8
2.1.3 光电传感器    9
2.2 SD卡简介    9
第3章软件设计方案的选择    11
3.1 DMA+串口空闲中断    11
3.1.1 DMA简介    11
3.1.2 串口空闲中断    11
3.2 先存储后处理    12
第4章系统设计    13
4.1 系统硬件设计    13
4.2 系统软件设计    14
4.2.1 FATFS文件系统    14
4.2.2 软件系统设计    15
第5章接收陀螺仪数据分析    17
5.1陀螺仪测得竖直放置的数据    17
5.2 陀螺仪测得水平放置的数据    18
总结    19
致谢    20
参考文献    21